/ การนำความร้อนของโลหะและการประยุกต์ใช้

การนำความร้อนของโลหะและการประยุกต์ใช้

โลหะเป็นสารที่มีโครงสร้างผลึก เมื่อร้อนพวกเขาจะสามารถละลายนั่นคือเข้าไปอยู่ในสภาพของเหลว บางคนมีจุดหลอมเหลวต่ำพวกเขาสามารถละลายได้โดยวางไว้ในช้อนปกติและถือเทียนเหนือเปลวไฟ เป็นตะกั่วและดีบุก อื่น ๆ สามารถละลายได้เฉพาะในเตาอบพิเศษเท่านั้น ทองแดงและเหล็กมีจุดหลอมเหลวสูง เพื่อลดความมันสารเติมแต่งจะถูกเพิ่มลงในโลหะ โลหะผสมที่เกิดขึ้น (เหล็ก, ทองแดง, เหล็กหล่อ, ทองเหลือง) มีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าโลหะแม่

จุดหลอมเหลวของโลหะขึ้นอยู่กับอะไร?ทุกตัวมีคุณลักษณะบางอย่างเช่นความร้อนและการนำความร้อนของโลหะ ความร้อนหมายถึงความสามารถในการดูดซับความร้อนเมื่อถูกความร้อน ดัชนีตัวเลขของมันคือความร้อนจำเพาะ หมายถึงปริมาณของพลังงานที่สามารถดูดซับหน่วยของมวลของโลหะที่ร้อนขึ้นโดย 1 องศาเซลเซียส จากตัวบ่งชี้นี้ขึ้นอยู่กับการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับการทำความร้อนโลหะ preform ไปยังอุณหภูมิที่ต้องการ ความสามารถในการทำความร้อนของโลหะส่วนใหญ่อยู่ในช่วง 300-400 J / (kg * K) โลหะผสม - 100-2000 J / (kg * K)

การนำความร้อนของโลหะคือการถ่ายเทความร้อนจากอนุภาคที่ร้อนขึ้นไปจนถึงคนที่หนาวกว่าตามกฎหมายฟูริเยร์สำหรับการเคลื่อนที่ไม่ได้ของดาวฤกษ์ ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของวัสดุองค์ประกอบทางเคมีและชนิดของพันธะระหว่างกัน ในโลหะความร้อนจะถูกถ่ายโอนโดยอิเล็กตรอนในวัสดุแข็งอื่น ๆ โดย phonons การนำความร้อนของโลหะสูงขึ้นโครงสร้างคริสตัลที่สมบูรณ์แบบยิ่งขึ้น โลหะมีสิ่งสกปรกมากขึ้นทำให้ตาข่ายของคริสตัลบิดเบี้ยวและลดค่าการนำความร้อนลง Doping แนะนำการบิดเบือนดังกล่าวลงในโครงสร้างของโลหะและลดการนำความร้อนเมื่อเทียบกับโลหะฐาน

โลหะทั้งหมดมีการนำความร้อนได้ดี แต่บางคนสูงกว่าคนอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นโลหะทองทองแดงเงิน ค่าการนำความร้อนต่ำจะอยู่ในดีบุกอลูมิเนียมและเหล็ก การนำความร้อนที่เพิ่มขึ้นของโลหะเป็นคุณธรรมหรือข้อเสียขึ้นอยู่กับขอบเขตของการใช้งาน ตัวอย่างเช่นจำเป็นสำหรับจานโลหะสำหรับให้ความร้อนอย่างรวดเร็วของอาหาร ในขณะเดียวกันการใช้โลหะที่มีการนำความร้อนสูงเพื่อทำให้จับจานทำให้ใช้งานได้ยาก - ลูกบิดร้อนขึ้นเร็วเกินไปและไม่สามารถสัมผัสได้ ดังนั้นจึงใช้วัสดุฉนวนความร้อนที่นี่

อีกลักษณะหนึ่งของโลหะที่มีผลต่อคุณสมบัติ - การขยายตัวทางความร้อน ดูเหมือนว่าปริมาณโลหะจะเพิ่มขึ้นเมื่อให้ความร้อนและลดลงด้วยความเย็น ปรากฏการณ์นี้ต้องคำนึงถึงเมื่อผลิตผลิตภัณฑ์โลหะ ยกตัวอย่างเช่นฝาปิดหม้อทำเหนือศีรษะกาต้มน้ำยังมีช่องว่างระหว่างฝาและปลอกเพื่อไม่ให้ฝาปิดค้างอยู่เมื่อถูกความร้อน

สำหรับโลหะแต่ละชนิดจะคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน กำหนดโดยการให้ความร้อนที่ 1 ° C ต้นแบบที่มีความยาว 1 ม. ตะกั่วสังกะสีและดีบุกมีค่าสัมประสิทธิ์มากที่สุด มีขนาดเล็กกว่าทองแดงและเงิน ต่ำกว่า - เหล็กและทอง

ตามคุณสมบัติทางเคมีของพวกเขาโลหะแบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม มีโลหะที่ใช้งานอยู่ (เช่นโพแทสเซียมหรือโซเดียม) ที่สามารถทำปฏิกิริยากับอากาศหรือน้ำได้ทันที โลหะที่มีการใช้งานมากที่สุดหกชนิดที่ประกอบกันเป็นกลุ่มแรกของตารางธาตุเรียกว่าอัลคาไล มีจุดหลอมเหลวต่ำและนิ่มมากจนสามารถใช้มีดตัดได้ เมื่อรวมกับน้ำพวกเขาจะกลายเป็นสารละลายอัลคาไลน์ดังนั้นชื่อของพวกเขา

กลุ่มที่สองประกอบด้วยโลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ - แคลเซียมแมกนีเซียม ฯลฯ เป็นส่วนหนึ่งของแร่ธาตุหลายชนิดแข็งและทนไฟได้มากกว่า ตัวอย่างโลหะในกลุ่มถัดไปกลุ่มที่สามและสี่ ได้แก่ ตะกั่วและอลูมิเนียม โลหะเหล่านี้ค่อนข้างอ่อนและมักใช้ในโลหะผสม โลหะทรานซิชัน (เหล็กโครเมียมนิกเกิลทองแดงทองเงิน) มีการใช้งานน้อยกว่าปลอมแปลงได้มากกว่าและมักใช้ในอุตสาหกรรมเป็นโลหะผสม

ตำแหน่งของโลหะแต่ละชิ้นในแถวกิจกรรมลักษณะความสามารถในการตอบสนอง ยิ่งโลหะมีการใช้งานมากเท่าไหร่ก็ยิ่งใช้ออกซิเจนได้ง่าย พวกมันแยกออกจากสารประกอบได้ยากมากในขณะที่โลหะประเภทที่ไม่ใช้งานสามารถพบได้ในรูปแบบบริสุทธิ์ โพแทสเซียมและโซเดียมที่ใช้งานมากที่สุดจะถูกเก็บไว้ในน้ำมันก๊าดนอกนั้นจะถูกออกซิไดซ์ทันที ในบรรดาโลหะที่ใช้ในอุตสาหกรรมทองแดงมีการใช้งานน้อยที่สุด ใช้ทำถังและท่อสำหรับน้ำร้อนเช่นเดียวกับสายไฟฟ้า

ชอบ:
0
บทความยอดนิยม
การพัฒนาทางจิตวิญญาณ
อาหาร
Y